Кондиционеры для автобусов и микроавтобусов

Принцип работы автомобильного кондиционера

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен по-другому. В основу работы этих устройств положен эффект Джоуля-Томсона - понижение температуры рабочего тела при дросселировании.

Дросселирование - понижение давления рабочего вещества при протекании его через сужение в канале или какое-либо местное сопротивление (например: капиллярная трубка, терморегулирующий вентиль и т.п.).

Автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным холодильным маслом, растворимым в жидком фреоне и не боящимся низких температур. В данном случае, масло необходимо для смазки компрессора и всей системы.

Несмотря на некоторые отличия между автокондиционерами разных производителей, принципиальная их схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный вариант. Итак, вы нажали на кнопку включения кондиционера. Сработала электромагнитная муфта расположенная на компрессоре, прижимной диск, издав характерный звук (похожий на щелчок), примагничивается к шкиву. Шкив приводится в движение ремнём и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую. Теперь заработал компрессор. Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в радиатор (или конденсор). В радиаторе сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.

Охладиться ему помогает поток воздуха, гонимый вентилятором, который включился на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль движется, то радиатор дополнительно обдувается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться, и выходит из радиатора уже жидким.

После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель. Здесь от него отфильтровываются (фильтрующим элементом) продукты износа компрессора и прочий мусор.

Как правило, на ресивере-осушителе или где-то рядом, есть смотровой глазок, через который видно жидкий фреон. Через глазок можно визуально оценить, насколько система полна. Если часть фреона по какой-либо причине утекла в атмосферу, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена.

Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течёт в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить своё основное предназначение.

Когда жидкий фреон проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ) и затем, попадая в испаритель, переходит в газообразное состояние и сильно охлаждается. Холодный фреон охлаждает испаритель, а вентилятор  сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, всё ещё достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор. Круг замыкается.

Общие понятия и обозначения

Терморегулирующий вентиль (ТРВ) - представляет собой специальное устройство (автоматически регулируемый дроссель), регулирующее перегрев пара, выходящего из испарителя. Вентиль (ТРВ) монтируют на трубопроводе, по которому жидкий фреон поступает в испаритель. Если испаритель полностью заполнен жидким фреоном, то из него выходит насыщенный пар, температура которого равна температуре кипения. В этом случае, регулирующий орган ТРВ закрывается. Если же из испарителя выходит пар, перегрев которого превышает установленные значения ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала максимально допустимой величине.

Испаритель - это тот же радиатор, только маленький.

Перегрев пара - разница температур на выходе из испарителя и кипения хладагента.

Часть системы кондиционирования от компрессора до терморегулирующего вентиля называется напорной магистралью. Её всегда можно определить по тонким трубкам, которые на ощупь тёплые.

Часть системы от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она изготовляется из толстых трубок и на ощупь холодная.

Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7 до 15 атмосфер (в аварийных случаях до 30 атмосфер), то в обратной магистрали давление не превышает 2 атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5 атмосфер.

За правильной работой автомобильного кондиционера следят несколько датчиков. Количество их варьируется: на ресивере-осушителе стоит датчик  включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора недостаточно (например: автомобиль стоит в дорожной пробке), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в радиаторе (конденсоре) перестаёт конденсироваться, датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор  на повышенную мощность. Если давление в напорной магистрали достигает максимальных величин, то датчик выключает компрессор. Есть ещё датчик в испарителе, который выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой.

Это описан принцип работы автомобильного кондиционера с механическим приводом. Аналогичный принцип работы имеет и кондиционер с электрическим приводом, за исключением того, что все узлы и агрегаты данного типа кондиционеров смонтированы в одном корпусе.

Кондиционер для автобуса

Любой владелец автобуса - будь то большие современные междугородние модели или микроавтобусы меньше чем на 15 пассажиров - знает, как важно иметь систему кондиционирования воздуха.

Существует несколько различных вариантов их монтажа в автобусе. Иногда разные части системы кондиционирования расположены в разных частях автобуса - например, компрессор в моторном отсеке и работает вместе с двигателем (как на легковом автомобиле), а радиатор кондиционера (конденсор) и испаритель могут быть установлены на крыше, под днищем или даже на боковой части автобуса. В другом случае все компоненты системы могут находиться в одном месте – как правило, на крыше автобуса.

Кроме того, автобусный кондиционер может быть полностью интегрирован в салон - это наиболее трудоёмкий и дорогостоящий вариант.

На больших междугородних моделях автобусов для повышения эффективности системы кондиционирования часто устанавливают по два испарителя, которые расположены по бокам.

Система кондиционирования воздуха салона автобуса - это не только изменение температуры воздуха, но его циркуляция, снижение влажности, а также устранение неприятных запахов. Иными словами автобусный кондиционер создаёт комфортный микроклимат для удобной поездки. От того как работает система кондиционирования во время езды, во многом зависит настроение пассажиров и водителя. Комфортными условиями приняты температуры от 19 до 23 °С при относительной влажности воздуха от 30 до 80%.

Управление микроклиматом может производиться вручную, либо настраиваться электронной системой - климат-контролем. При ручном управлении водитель, используя переключатели,  сам устанавливает необходимую температуру путём регулирования направления и скорости подачи воздуха. При таком варианте кондиционирования многое зависит от температуры окружающей среды, скорости движения автобуса, и от оборотов двигателя.

При установленной электронной системе кондиционирования, водителю требуется задать требуемые характеристики для поездки и наслаждаться вождением. Климат-контроль самостоятельно будет поддерживать изначально заложенные характеристики.

Стали появляться и комбинированные системы кондиционирования, когда водитель сам может переключаться с электронной системы на ручное управление.

Выбор между автобусным кондиционером с механическим или электрическим приводом

Для легкового автомобиля, бесспорно, предпочтительнее кондиционер с механическим приводом, отличающейся малой массой и объёмом, что позволяет установить основные элементы кондиционера - компрессор, радиатор и фильтр осушитель - внутри подкапотного пространства автомобиля. Тогда как внутрь салона, по капиллярной системе выводится алюминиевая трубка, которая и питает испаритель парообразным фреоном. Такая простая схема позволяет охладить салон легкового автомобиля даже на холостых оборотах двигателя.

Недостатком механических кондиционеров является отбор мощности у двигателя, что приводит к дополнительному расходу топлива.

Для автобусов и микроавтобусов предпочтительнее вариант кондиционера, имеющего электрический привод. Данный вид кондиционера объединяет в своём обтекаемом корпусе все основные узлы и элементы: электрический компрессор, радиатор (конденсор) и испаритель.

Для работы компрессора используется стандартное бортовое напряжение – 12 или 24 В (есть модели кондиционеров, которые способны работать и от напряжения 220 В).

Как правило, такие кондиционеры устанавливаются на крыше автобуса (микроавтобуса).

Электрический кондиционер отличается бесшумностью в работе, поскольку все основные узлы находятся вне салона автобуса (на крыше). А внутрь уходят исключительно трубки высокого давления, которые соединяются с испарителем.

Для быстрого охлаждения салона автобуса можно использовать специальный ускоренный режим, который позволяет получить практически мгновенный комфорт.

Автобус, оборудованный системой кондиционирования, способен совершать длительные поездки в любые места с самыми разнообразными климатическими условиями - будь то поездки по городу, в горных районах, в холоде или в жару.

Основные удобства, которые получают пассажиры автобуса, оборудованного системой кондиционирования:

- независимость от температуры воздуха на улице, особенно если погода жаркая и влажная;

- возможность регулировать мощность и направление потока холодного воздуха;

- возможность создания комфортного климата, если автобус забит битком людьми;

- при необходимости, возможность спокойного сна во время длительной поездки.

Диагностика и ремонт автомобильного кондиционера

Каждому водителю автобуса необходимо знать, что точная и своевременная диагностика неисправностей автобусного кондиционера может существенно сэкономить затраченное время и расходы на последующий ремонт кондиционера. Диагностику необходимо проводить только на специальных станциях и техцентрах обслуживания автокондиционеров, чтобы избавить себя от неквалифицированного мнения дилетантов, которые не могут точно определить неисправность.

В технических центрах же проводят диагностику очень просто, происходит это по следующей схеме:

1. Визуальный контроль.

Проводится следующий перечень мероприятий:

- проверяется степень изношенности и натяжение приводного ремня, состояние шкивов и подшипников;

- определяется состояние магистрали, всех шлангов и соединений, наличия на них перегибов, которые могут препятствовать правильной циркуляции хладагента в системе кондиционирования;

- проводится проверка чистоты поверхностей испарителя и радиатора (конденсора);

- анализируется работоспособность вентиляторов конденсора и испарителя системы;

- проверяется целостность всех деталей, корпусов, заслонок и других элементов системы;

- диагностируется электрическая цепь, разъёмы и предохранители;

- оценивается состояние заправки системы охлаждения.

2. Проверка на шумы во время работы кондиционера.

Разнообразные звуки стука могут указывать на неисправность подшипников, износ деталей компрессора или внутренние повреждения.

Повышенные шумы электромагнитной муфты могут указывать на неисправность или пониженное напряжение.

3. Проверка на наличие запахов.

Как известно, тёплый и влажный корпус испарителя является идеальной средой обитания различных микроорганизмов. Не приятный запах может появиться из-за развития на корпусе плесени, грибка и различных вирусов, которые могут являться причиной не только аллергии, но и некоторых острых респираторных заболеваний.

Проблему можно решить достаточно просто, с помощью специального средства, которое наносится на корпус испарителя (после его чистки) и уничтожает микробов. После дезинфекции рекомендуется сменить фильтр салона и проверить правильную функциональность системы слива конденсата.